Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Как работает электрический орган угря и ската?

БиологияЭлектричествоРыба
Глеб Сапунов
  · 3,0 K
• эволюция • анатомия • палеонтология • микология • зоология • генетика •...  · 30 апр 2021  · gbmt.ru

Электричество естественно для всех живых существ. Нервный импульс имеет электрическую природу. При этом электрические органы существуют только у рыб. У разных групп рыб электрические органы возникли независимо, устроены и расположены немного по-разному.

Но в целом электрические органы – это видоизмененные мышцы. Мышечная клетка в спокойном состоянии сохраняет определенный потенциал покоя. Снаружи ее мембраны заряд положительный, внутри – отрицательный, снаружи больше ионов натрия, а внутри – калия (но при этом калия меньше, чем натрия, и получается отрицательный в среднем заряд). Когда нервный импульс достигает мышечной клетки, по сигналу нейромедиатора в мембране открываются каналы, натрий (много) устремляется внутрь, а калий (не так много) – наружу, снаружи заряд становится отрицательным, а внутри - положительным. И по клетке распространяется волна деполяризации, то есть в общем-то электрический разряд. Именно он заставляет мышечные волокна в мышечной клетке – сократиться.

Электрическая клетка, или электроцит – это сильно измененная мышечная клетка. Сокращаться она не может, но к каждому электроциту тоже подходит нервное окончание, и так же развивается деполяризация. Но электроциты плоские и их много, они лежат столбиком как стопка блинов, и к каждому подходит свое нервное окончание. При этом волна деполяризации с трудом распространяется с одной стороны «блина» на другую. В результате с одной стороны электроцит станет заряжен отрицательно, а с другой – положительно. Все «блины» в столбике разряжаются одновременно, получается конструкция, похожая на вольтов столб или стопку одинаковых, соединенных последовательно, батареек, что увеличивает напряжение. А дальше множество таких столбиков соединяются параллельно, увеличивая силу тока.

Одна клетка дает небольшое напряжение. Но у электрического ската около 400 клеток в столбике и около 600 столбиков в электрическом органе, а у угря – по 6000 электроцитов в столбике и 70 столбиков в органе (электрические органы составляют четверть массы тела). В результате электрический скат даст разряд от 50 до 200 вольт и 50 ампер (напряжение ниже, но в соленой воде электричество лучше распространяется), а пресноводный электрический угорь – до 800 (по другим данным и до 1000) вольт и одного ампера. Разряды электричества рыбы генерируют сериями, до сотен коротких разрядов подряд, и в конце концов все-таки «разряжаются» и нуждаются в восстановлении. Но такой серии ударов хватает и для охоты, и для защиты

Кроме сильноэлектрических рыб (электрические угри, электрические скаты, электрические сомы) есть еще много слабоэлектрических рыб. Ударить током они не могут, но электрические органы помогают ориентироваться в мутной воде и коммуницировать между собой